簡述系留氣球平臺在預(yù)警監(jiān)視領(lǐng)域應(yīng)用

摘 要：浮空器平臺搭載中、遠(yuǎn)程探測系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對陸?？仗炷繕?biāo)預(yù)警監(jiān)視，利用其留空時間長、有效載荷大、空間機(jī)動能力強(qiáng)的特點(diǎn)可遠(yuǎn)離保障基地執(zhí)行任務(wù)，在預(yù)警監(jiān)視領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：系留氣球;預(yù)警監(jiān)視;應(yīng)用

一、發(fā)展系留氣球載預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)，構(gòu)建浮空預(yù)警探測裝備系列

氣球載預(yù)警監(jiān)視裝備是一個裝備系列，從規(guī)模上它可分為大型系統(tǒng)（10000m?，量級）、中型系統(tǒng)（5000m?，量級）、小型系統(tǒng)（3000m?，量級）三類;從結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境上可以分為常規(guī)型、高原型（工作于海拔3000m以上環(huán)境）、車載型和艦載型。大型系留氣球平臺通常采用固定部署方式，由于載荷能力強(qiáng)、升空高度高，可作為骨干裝備用于加強(qiáng)重點(diǎn)方向、重點(diǎn)地區(qū)遠(yuǎn)距離低空探測能力，美國南部用于監(jiān)視美國與墨西哥邊界陸?？談酉虻南盗魵馇蜉d預(yù)警監(jiān)視鏈，就是使用的固定式大型氣球平臺;機(jī)動式氣球載預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)（如車載型和艦載型）通常采用中型或小型系留氣球平臺，具有獨(dú)特的機(jī)動部署優(yōu)勢，既可作為固定式氣球載預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)的應(yīng)急補(bǔ)充裝備，也可作為特殊地區(qū)、特殊任務(wù)應(yīng)急手段使用，可在日常難以部署或不需要長期部署預(yù)警探測裝備的地域或海域快速構(gòu)建低空、超低空預(yù)警探測網(wǎng)。美軍在科威特和阿富汗地區(qū)大量部署車載式系留氣球預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)，主要使用了600m以下的系留氣球平臺。

二、發(fā)展系留氣球載預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)，加強(qiáng)低空超低空預(yù)警探測體系

自軍用飛機(jī)投人實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用以來，低空（高度l000m以下）和超低空（高度100m以下）突防一直是各國預(yù)警探測體系面臨的重大威脅。隨著超低空、超聲速飛行攻擊性武器的不斷發(fā)展和各類作戰(zhàn)飛機(jī)超低空、超聲速飛行性能的不斷加強(qiáng)，以及相關(guān)技術(shù)在世界范圍內(nèi)不斷擴(kuò)散，加強(qiáng)和完善低空、超低空預(yù)警探測網(wǎng)建設(shè)至今仍然是各國防空預(yù)警探測體系建設(shè)的重點(diǎn)。

要解決低空、超低空預(yù)警監(jiān)視問題，探測器升空是根本出路，系留氣球平臺滯空時間長，載荷能力強(qiáng)，使用費(fèi)用和保障條件要求比飛機(jī)平臺低得多，加載中遠(yuǎn)程預(yù)警探測設(shè)備后，可作為加強(qiáng)低空超低空預(yù)警探測體系的重要手段。典型的超低空小目標(biāo)，如超低空飛行的無人機(jī)，雷達(dá)截面積只有0.2㎡左右，飛行速度通常為100-250km/h，使地面預(yù)警探測系統(tǒng)很難及時發(fā)現(xiàn)和連續(xù)跟蹤。據(jù)報道，美國空軍用于戰(zhàn)場偵察、監(jiān)控和對地攻擊的“捕食者”（Perdator）無人機(jī)，其巡航速度在130km/h左右。

此外，一些執(zhí)行戰(zhàn)場偵察、電子干擾、欺騙誘導(dǎo)、反輻射攻擊和心理戰(zhàn)任務(wù)的無人機(jī)，大都在任務(wù)區(qū)域以150km/h左右的速度實(shí)施低空、超低空飛行。上述低空、超低空小目標(biāo)，尤其是無人機(jī)，在近幾場局部戰(zhàn)爭中都發(fā)揮了重要作用。目前已有美國、以色列、俄羅斯、南非等30多個國家和地區(qū)研制生產(chǎn)能搭載各類軍用設(shè)備或武器的無人機(jī)，型號多達(dá)數(shù)百個。無人機(jī)的大量使用，給國家和重點(diǎn)地區(qū)防空系統(tǒng)造成巨大壓力和威脅?？栈走_(dá)對低空目標(biāo)探測時需下視工作，除了固定的強(qiáng)地物雜波外，地面高速行駛的汽車、火車和近地空中的氣象雜波往往會對超低空小目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)和跟蹤形成嚴(yán)重干擾。預(yù)警機(jī)雷達(dá)受平臺高速運(yùn)動的影響，雜波頻譜展寬比較嚴(yán)重，難以對低速飛行的低空、超低空小目標(biāo)進(jìn)行有效探測。氣球載雷達(dá)系統(tǒng)正常工作時，其氣球平臺空中姿態(tài)變化很小，雜波頻譜展寬很小，利用脈沖多普勒雷達(dá)速度分辨率較高的特性，可根據(jù)任務(wù)需要，針對超低空小目標(biāo)的特點(diǎn)和探測區(qū)域內(nèi)公路網(wǎng)的分布情況，分方位扇區(qū)設(shè)置適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)徑向速度檢測門限或者不同探測模式，并采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，能比較有效地解決低空、超低空小目標(biāo)的探測問題。

三、借鑒國外經(jīng)驗，加速發(fā)展系留氣球載預(yù)若監(jiān)視系統(tǒng)

美國發(fā)展氣球載預(yù)警探測裝備已有30多年的歷史，在系留氣球的研制和使用方面具有世界最高水平。其中著名的系留氣球生產(chǎn)制造商有TCOM、RCA、ICL、Dvoer等公司。自20世紀(jì)七八十年代以來，固定、車載、船載等不同種類的系留氣球預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)相繼投人使用，廣泛用于美國空軍、海軍、海岸警備隊以及海關(guān)緝私部門。90年代，美國又批準(zhǔn)了“浮空器預(yù)警系統(tǒng)計劃”，并對該系統(tǒng)進(jìn)行了多項試驗研究，其中系留氣球平臺載有監(jiān)視雷達(dá)和跟蹤雷達(dá)，它能探測、跟蹤和輔助攔截低空巡航導(dǎo)彈，可連續(xù)留空工作30天以上，并與布署在防區(qū)內(nèi)的“愛國者”、“宙斯盾”等系統(tǒng)協(xié)同實(shí)施攔擊作戰(zhàn)。美國國防部在評價若干空基探測器的方案之后，認(rèn)為效費(fèi)比最佳的低空預(yù)警探測方案是由固定翼飛機(jī)和浮空器組成的混合系統(tǒng)。美國自“9·11”事件之后，加強(qiáng)了國家的日?？罩邪踩胧罡惺褂妙A(yù)警機(jī)成本太高，因而轉(zhuǎn)向大量采購系留氣球作為預(yù)警平臺來執(zhí)行本土的防空任務(wù)。美國研制的各種氣球載預(yù)警監(jiān)視裝備除供本國軍方使用之外，還先后出售給法國、韓國、沙特阿拉伯、科威特、以色列、尼日利亞等國家部署使用。

四、結(jié)語

目前，浮空器在預(yù)警監(jiān)視領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在系留氣球平臺上，隨著大型飛艇關(guān)鍵技術(shù)的突破，應(yīng)用重點(diǎn)將逐步轉(zhuǎn)移，可以肯定平流層飛艇應(yīng)用熱潮將在未來10年內(nèi)出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：仇世文（1985.7—），高級工，安徽合肥人，主要從事浮空器全工藝流程及加工制作方法研究。